Опишите последовательность прохождения воздуха по верхним дыхательным путям от носовой полости до гортани

Функциональное значение хрящей трахеи и ресничного эпителия:

1. Хрящевые полукольца трахеи поддерживают её просвет и не дают стенкам спадаться при вдохе и выдохе. Они также сохраняют форму трахеи, но благодаря неполному замыканию колец задняя стенка остаётся гибкой и позволяет пищеводу расширяться при прохождении пищи.

2. Ресничный эпителий слизистой оболочки вместе со слизью очищает воздух: слизь задерживает пыль, микроорганизмы и другие частицы, а реснички перемещают её в сторону глотки. Затем слизь обычно откашливается или проглатывается.

Итог: хрящи обеспечивают проходимость трахеи, а ресничный эпителий — очищение и защиту дыхательных путей.

Альвеола — это маленький пузырёк, расположенный на конце мельчайшей бронхиолы. Альвеолы собраны в группы, напоминающие виноградные гроздья.

Строение альвеолы

• стенка альвеолы очень тонкая и состоит из одного слоя плоских эпителиальных клеток;
• снаружи она оплетена густой сетью кровеносных капилляров;
• внутренняя поверхность покрыта тонкой плёнкой влаги и сурфактантом, который препятствует слипанию стенок альвеол;
• в стенках имеются эластичные волокна, благодаря которым альвеолы растягиваются при вдохе и возвращаются к исходному состоянию при выдохе.

Почему альвеола является структурной единицей лёгких

Альвеола — наименьшая часть лёгких, которая непосредственно выполняет их главную функцию — газообмен. Через тонкую стенку:

• кислород из воздуха поступает в кровь;
• углекислый газ из крови переходит в альвеолу и удаляется при выдохе.

Большое количество альвеол образует огромную поверхность газообмена, поэтому они составляют основную структуру лёгочной ткани и обеспечивают её работу.

Строение и функции голосового аппарата гортани

Голосовой аппарат состоит из:

• хрящей гортани, соединённых суставами и связками;
• мышц, изменяющих положение и напряжение голосовых складок;
• двух голосовых складок с голосовыми связками и мышцами;
• голосовой щели — пространства между голосовыми складками.

Образование звуков речи

При спокойном дыхании голосовые складки раздвинуты. Во время речи воздух, выталкиваемый из лёгких при выдохе, проходит через гортань. Под его давлением сомкнутые или сближенные голосовые складки начинают быстро колебаться — возникает звук голоса.

Мышцы гортани изменяют напряжение голосовых складок:

• чем сильнее они натянуты, тем выше звук;
• чем сильнее воздушная струя и размах колебаний, тем громче звук.

Затем звук усиливается и изменяется в глотке, ротовой и носовой полостях. Язык, губы, зубы и нёбо превращают его в различные звуки речи. При произнесении глухих звуков голосовые складки не вибрируют.

Голосовой аппарат гортани создаёт голос — звуковую основу речи.

Его функции:

1. При выдохе воздух из лёгких проходит через голосовую щель.
2. Сближенные голосовые складки начинают колебаться под действием воздушной струи — возникает первичный звук.
3. Мышцы гортани изменяют натяжение голосовых складок:
   • сильное натяжение повышает звук;
   • слабое натяжение понижает его;
   • сила воздушной струи влияет на громкость.
4. В глотке, ротовой и носовой полостях этот звук усиливается и изменяется.
5. Язык, губы, зубы и нёбо превращают голос в отдельные звуки речи.

Итак, гортань образует голос, а органы ротовой и носовой полостей формируют из него речь.

Строение голосового аппарата

Основная часть голосового аппарата находится в гортани. Он включает:

• хрящи гортани — образуют её каркас и защищают голосовые складки;
• связки и мышцы — изменяют положение и натяжение голосовых складок;
• две голосовые складки, состоящие из голосовой связки и мышцы, покрытых слизистой оболочкой;
• голосовую щель — пространство между голосовыми складками;
• расположенные выше вестибулярные складки, которые выполняют защитную функцию.

В образовании речи также участвуют глотка, ротовая и носовая полости, язык, губы, зубы и нёбо. Гортань создаёт звук, а эти органы усиливают его и формируют звуки речи.

Вероятно, имеется в виду: «обоснуйте роль диафрагмы и межрёберных мышц».

Механизм вдоха

Вдох — это в основном активный процесс, который обеспечивается сокращением дыхательных мышц:

• диафрагма сокращается, уплощается и опускается;
• наружные межрёберные мышцы сокращаются, поднимают рёбра и грудину.

Объём грудной клетки и лёгких увеличивается. Согласно закону Бойля — Мариотта, при увеличении объёма давление в лёгких уменьшается, становится ниже атмосферного. Поэтому воздух поступает в лёгкие.

Механизм выдоха

Спокойный выдох — преимущественно пассивный процесс:

• диафрагма расслабляется, поднимается и принимает куполообразную форму;
• межрёберные мышцы расслабляются, рёбра опускаются;
• лёгкие благодаря своей эластичности сжимаются.

Объём грудной клетки уменьшается, давление в лёгких повышается и становится выше атмосферного, поэтому воздух выходит наружу.

При усиленном выдохе дополнительно сокращаются внутренние межрёберные и мышцы живота.

Итог: диафрагма и межрёберные мышцы изменяют объём грудной клетки, а разница давления обеспечивает поступление воздуха в лёгкие и его выход.

Диффузия газов в лёгких

Газообмен происходит в альвеолах через тонкую альвеолярно-капиллярную мембрану, состоящую из стенки альвеолы и стенки капилляра.

Диффузия — это самопроизвольное перемещение молекул из области, где их концентрация и парциальное давление выше, в область, где они ниже. Она происходит благодаря хаотическому тепловому движению молекул и не требует затрат энергии.

• Кислород: в альвеолярном воздухе его парциальное давление выше, чем в венозной крови. Поэтому кислород проходит через стенку альвеолы в кровь и связывается с гемоглобином эритроцитов.
• Углекислый газ: в венозной крови его парциальное давление выше, чем в альвеолах. Поэтому он диффундирует из крови в альвеолы и удаляется из организма при выдохе.

Итак, направление движения газов определяется разностью их парциальных давлений: кислород поступает в кровь, а углекислый газ выходит из крови в альвеолы.

Вероятно, имеется в виду парциальное давление газов. Эффективность газообмена определяется разностью парциальных давлений по обе стороны альвеолярно-капиллярной мембраны.

• Кислород: в альвеолах его давление выше, чем в венозной крови, поэтому он диффундирует в кровь. Если содержание кислорода в альвеолах снижается, например при плохой вентиляции или на большой высоте, разность давлений уменьшается и поступление кислорода в кровь замедляется.
• Углекислый газ: в венозной крови его давление выше, чем в альвеолах, поэтому он переходит в альвеолы. Если углекислый газ плохо удаляется при выдохе, его давление в альвеолах повышается, градиент уменьшается и выведение CO₂ затрудняется.
• При усилении вентиляции лёгких в альвеолы поступает больше кислорода и удаляется больше углекислого газа, поэтому градиент давлений поддерживается.

Также газообмен ухудшается при утолщении стенок альвеол, уменьшении их общей поверхности или нарушении кровоснабжения.

Вывод: чем больше разность парциальных давлений кислорода и углекислого газа, тем интенсивнее их диффузия и эффективнее газообмен.

Разница между внешним и внутренним дыханием

Итак: внешнее дыхание насыщает кровь кислородом и освобождает её от углекислого газа, а внутреннее обеспечивает клетки кислородом и удаляет из них углекислый газ. В клетках кислород используется для получения энергии.

Дыхательный центр: локализация и функции

Дыхательный центр расположен главным образом в продолговатом мозге. В его регуляции также участвуют нервные центры Варолиева моста и кора больших полушарий.

Функции дыхательного центра

• обеспечивает автоматическое чередование вдоха и выдоха;
• посылает нервные импульсы к диафрагме и межрёберным мышцам;
• изменяет частоту и глубину дыхания в зависимости от содержания \(CO_2\) и \(O_2\) в крови;
• позволяет временно изменять дыхание произвольно: задерживать его, делать глубокий вдох или выдох.

Главным раздражителем дыхательного центра является повышение содержания углекислого газа в крови. В ответ дыхание становится более частым и глубоким.

Если имеется в виду повышенная концентрация углекислого газа \(CO_2\) в крови, то она усиливает и учащает дыхание.

1. При накоплении \(CO_2\) в крови образуется угольная кислота: \[ CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-. \] Поэтому повышается кислотность крови и снижается её pH.

2. Это воспринимают хеморецепторы дыхательного центра в продолговатом мозге, а также рецепторы сонных и аортальных артерий.

3. Дыхательный центр посылает более частые нервные импульсы к диафрагме и межрёберным мышцам. Дыхание становится более частым и глубоким.

4. Из лёгких удаляется больше \(CO_2\), его концентрация и кислотность крови снижаются, поэтому стимуляция дыхательного центра ослабевает.

Вывод: повышение содержания \(CO_2\) действует по принципу отрицательной обратной связи: оно учащает дыхание, а усиленная вентиляция возвращает концентрацию газа к норме.

При нормально протекающей беременности обычно проводят 3 плановых УЗИ:

1. 11–13 недель — первый скрининг.
2. 18–21 неделя — оценка развития органов плода.
3. 30–34 недели — оценка роста и состояния плода.

При необходимости врач может назначить дополнительные исследования. Точное количество зависит от течения беременности.

Вероятно, имеются в виду хеморецепторы дуги аорты и каротидных клубочков.

Механизм рефлекторной регуляции дыхания

1. При повышении содержания \(CO_2\), увеличении кислотности крови или снижении \(O_2\) возбуждаются хеморецепторы:

   • в стенке дуги аорты;
   • в каротидных клубочках, расположенных около разветвления общих сонных артерий.

2. Нервные импульсы от аортальных рецепторов передаются в продолговатый мозг по блуждающему нерву, а от каротидных клубочков — по языкоглоточному нерву.

3. Импульсы поступают в дыхательный центр продолговатого мозга, который усиливает возбуждение дыхательных мышц.

4. Диафрагма и межрёберные мышцы начинают сокращаться чаще и сильнее. Дыхание становится более частым и глубоким.

5. Усиленная вентиляция лёгких удаляет избыток \(CO_2\), увеличивает поступление \(O_2\) и восстанавливает нормальный состав крови. Раздражение хеморецепторов уменьшается — дыхание возвращается к обычному уровню.

Итог: хеморецепторы контролируют химический состав крови, а дыхательный центр изменяет частоту и глубину дыхания по принципу отрицательной обратной связи.

У детей дыхание обычно чаще и менее глубокое, чем у взрослых. С возрастом частота дыхательных движений уменьшается, а дыхание становится более глубоким и ритмичным.

У маленьких детей грудная клетка и межрёберные мышцы развиты ещё недостаточно, поэтому основную работу выполняет диафрагма. По мере роста грудная клетка становится объёмнее, межрёберные мышцы укрепляются, и дыхание становится более глубоким.

Изменение дыхания с возрастом

С возрастом дыхание становится реже, глубже и ритмичнее. У детей лёгкие меньше, дыхательные мышцы развиты слабее, поэтому для обеспечения организма кислородом дыхание происходит чаще.

Вывод: у маленьких детей дыхание более частое, поверхностное и преимущественно диафрагмальное. По мере роста увеличивается роль межрёберных мышц, дыхание становится глубже и постепенно приобретает особенности взрослого человека..sender